專利名稱：臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鍋爐汽水循環(huán)的管道系統(tǒng)，尤其是一種臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)，它特別適用于蒸發(fā)量為2-8t/h的臥式鍋爐，能促進(jìn)管系中水體流動改善水循環(huán)， 可有效地防止因熱應(yīng)力集中而引發(fā)爆管裂管的設(shè)備事故。
技術(shù)背景鍋爐正常運(yùn)行中同時進(jìn)行著燃料燃燒、加熱水體或使之汽化為蒸汽的工作。要提高鍋爐熱效率的方法是一方面盡量減少熱損失，另一方面是將燃料燃燒釋放的熱能盡量轉(zhuǎn)換為加熱水體并使之汽化的有效熱量。而增加鍋爐有效熱量的最實用有效的措施是促進(jìn)鍋爐管系內(nèi)水的流動改善水循環(huán)狀態(tài)，其作用為使不斷循環(huán)流動的水體及時地將受熱面吸收的熱量全部帶走并轉(zhuǎn)換為加熱水體并使之汽化的有效熱量，另一方面，及時帶走受熱面的熱量，使受熱面得到良好冷卻可穩(wěn)定提高傳熱速率，還能避免管道連接處出現(xiàn)熱應(yīng)力集中而引發(fā)爆管裂管事故，這是確保設(shè)備在高溫工況下能長期安全運(yùn)行的關(guān)鍵所在。但是根據(jù)調(diào)查現(xiàn)行普遍使用的臥式燃煤鍋爐(特別是蒸發(fā)量為2-8t/h)產(chǎn)品，它在循環(huán)水管的布置設(shè)計上就存在一些技術(shù)性缺陷，其表現(xiàn)為由于臥式鍋爐的結(jié)構(gòu)特點是鍋筒平臥布置、由鏈條爐排承載燃料燃燒并緩緩地由前向后輸送，顯然，沿鍋筒由前往后的溫度是逐漸遞減分布并可分為高溫區(qū)段、低溫區(qū)段的。而現(xiàn)行臥式鍋爐在高、低溫區(qū)段內(nèi)是采用均布有連通鍋筒與集箱的一組水冷壁管構(gòu)成水循環(huán)的上升通道，卻只在低溫區(qū)段后端布置有下降管構(gòu)成水循環(huán)的下降通道，下降水流只能沿集箱后端向前輸送供給全部水冷壁管作受熱上升循環(huán)用水，這勢必造成由后往前依次布置的水冷壁管內(nèi)水流上升速率、流量呈逐漸遞減的分布狀態(tài)，即是說由后往前特別是位于高溫區(qū)段水冷壁管內(nèi)水的循環(huán)流動性能是最差的，而在循環(huán)水流動性較差的水冷壁管連接處卻正是最易出現(xiàn)熱應(yīng)力集中而引發(fā)爆管裂管的事故點所在。這是現(xiàn)行臥式燃煤鍋爐(特別是蒸發(fā)量為2-8t/h)生產(chǎn)企業(yè)一直希望解決的技術(shù)性難題
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的旨在克服現(xiàn)行臥式鍋爐存在的上述不足之處，提出一種臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)。它能有效地促進(jìn)水流改善汽水循環(huán)狀態(tài)，可減緩熱應(yīng)力集中、防止發(fā)生爆管裂管設(shè)備事故。本實用新型提出的臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)它包括鍋筒、集箱、下降管和一組水冷壁管，所說一組水冷壁管的底端連接于集箱、頂端連接于鍋筒兩側(cè)壁構(gòu)成水循環(huán)的上升通道，所說下降管的頂端連接于鍋筒的低溫區(qū)段后部位置、底端連接于集箱后部位置構(gòu)成水循環(huán)的下降通道，其特征在于在鍋筒的高溫區(qū)段前部位置設(shè)置有連通鍋筒與集箱的前下降管構(gòu)成水循環(huán)的下降前通道。它是在保留低溫區(qū)段后端原有下降通道的基礎(chǔ)上，在高溫區(qū)段前端再增加一個下降前通道，將鍋筒高溫區(qū)段前端的水體向下導(dǎo)流至集箱前端并沿集箱向后輸送，能有效地增強(qiáng)高溫區(qū)段水冷壁管內(nèi)的水流速率、 流量，同時原有的下降通道也同樣將鍋筒低溫區(qū)段后端的水體向下導(dǎo)流至集箱后端并沿集箱向前輸送，前后兩個下降水流通道共同作用的結(jié)果能確保整個集箱內(nèi)有充足的可供全部水冷壁管受熱所需的循環(huán)用水，這對改善鍋爐整個管道系統(tǒng)水流循環(huán)狀態(tài)、提高熱效率、減緩管道系統(tǒng)應(yīng)力集中和防止發(fā)生爆管裂管設(shè)備事故都具有明顯效果。本實用新型還有如下技術(shù)特征
所說的前下降管的頂端連接于鍋筒的高溫區(qū)段前部的底壁部位，可由前下降管將鍋筒高溫區(qū)段底部的水體向下導(dǎo)流至集箱前端形成循環(huán)水流，能有效地改善鍋筒高溫區(qū)段底部長期在高溫工況下的工作性能，對提高鍋爐的熱效率也有一定作用。所說的前下降管的底端連接于集箱前部的頂壁位置，可減小下降水流的阻尼，這對增強(qiáng)水流速率、改善水循環(huán)都有一定作用。前下降管管徑為后端下降管管徑的50-85%，對協(xié)調(diào)前、后下降管內(nèi)的流量進(jìn)而均衡一組水冷壁管內(nèi)水流速率都有明顯效果。本實用新型有如下突出的優(yōu)點本實用新型首創(chuàng)了由前下降管連通集箱與鍋筒前端構(gòu)成水循環(huán)下降前通道的布管結(jié)構(gòu)，并和原有連通集箱與鍋筒后端的下降管共同構(gòu)成下降前、后通道，可分別將鍋筒高溫區(qū)段前端、低溫區(qū)段后端的水體向下導(dǎo)流至集箱的前后兩端并向中部輸送，使集箱內(nèi)有充足的供給水冷壁管受熱循環(huán)用水，特別對促進(jìn)高溫區(qū)段水冷壁管內(nèi)的水流速率、改善水循環(huán)狀態(tài)有顯著效果，可大大減緩應(yīng)力集中并能有效地防止爆管裂管的設(shè)備事故。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的A-A視圖，展示用于改善水循環(huán)的前下降管布管結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)記說明1為前下降管，2為手孔裝置，3為箭頭，4為集箱，5為集箱排污管，6為一組水冷壁管，9為下降管，10為一組螺紋煙管，11為副汽閥管座，12為補(bǔ)水管接入口，13為鍋筒，14為主汽閥管座，15為低溫區(qū)段，16為高溫區(qū)段，17為鍋筒排污管。
具體實施方式
一種臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)，它是在保留原有連通鍋筒13、集箱4的一組水冷壁管6和后端下降管9構(gòu)成水循環(huán)通道的基礎(chǔ)上，在鍋筒13的前端再布置連通集箱 4前端的前下降管1構(gòu)成水循環(huán)的又一下降前通道。原有的水循環(huán)通道是這樣構(gòu)成的所說的鍋筒13是平臥布置于正上方，鍋筒13內(nèi)配置有一組加熱水體的螺紋煙管10，在鍋筒13 的兩下側(cè)布置端部設(shè)置有手孔裝置2的集箱4，將一組水冷壁管6的頂端連接于鍋筒13的兩側(cè)壁、底端連接于集箱4構(gòu)成水循環(huán)的上升通道，所說的下降管9頂端連接于鍋筒13的低溫區(qū)段15后部位置、底端連接于集箱4后部位置構(gòu)成水循環(huán)的下降通道，可將鍋筒13的低溫區(qū)段15后端的水體向下導(dǎo)流至集箱4后端并沿集箱4向前輸送供一組水冷壁管6作受熱循環(huán)用水，所說的前下降管1的頂端連接于鍋筒13的高溫區(qū)段16前部的底壁部位，前下降管1的底端連接于集箱4前部的頂壁位置，如箭頭3所示可將鍋筒13高溫區(qū)段16前端的水體向下導(dǎo)流至集箱4前端并沿集箱4向后輸送，優(yōu)先供給高溫區(qū)段16內(nèi)的水冷壁管 6作受熱循環(huán)用水，同時，下降前通道所形成的水流對集箱4以及鍋筒13前端底部有很好的沖刷作用，特別有利于集箱排污管5、鍋筒排污管17進(jìn)行沖刷排污，經(jīng)試表明將前下降管1的管徑控制為后端下降管9管徑的60%，對增強(qiáng)高溫區(qū)段16的水冷壁管6內(nèi)的水流速率和水流流量進(jìn)而改善水循環(huán)均有顯著效果。按照本實用新型提出的布管結(jié)構(gòu)，它是這樣進(jìn)行水循環(huán)流動的由補(bǔ)水管接入口 12向鍋筒13內(nèi)輸送加注水體至控制水位，使前下降管1、一組水冷壁管6、下降管9和集箱4內(nèi)都充滿水體，鍋爐在正常燃燒工作時，一組水冷壁管6將吸收熱量加熱管內(nèi)的水體，當(dāng)管內(nèi)水體加熱升溫后會沿一組水冷壁管6上升進(jìn)入鍋筒13內(nèi)，鍋筒13內(nèi)水體將分別由前下降管1、下降管9向下導(dǎo)流至集箱4的前后兩端并分別向集箱4中部輸送，可充分供給一組水冷壁管6作受熱所需的循環(huán)用水，水體將再次被加熱繼續(xù)升溫后又沿一組水冷壁管6上升進(jìn)入鍋筒13，如此循環(huán)反復(fù)，水體將被不斷加熱升溫并使之汽化成為蒸汽，經(jīng)汽水分離裝置進(jìn)行分離后即可由主汽閥管座14或副汽閥管座11輸出供使用。 經(jīng) 過較長時期的試用表明本實用新型提出的布管結(jié)構(gòu)所形成的前后兩個下降水流通道，能確保集箱4內(nèi)有充足的可給供全部水冷壁管6受熱所需的循環(huán)用水，特別是由前下降管1構(gòu)成的下降前通道能夠保證集箱4的前段有充足的循環(huán)用水，可有效地均衡前后水冷壁管6內(nèi)的水流速率和水流流量，這對改善高溫區(qū)段16內(nèi)的水流循環(huán)狀態(tài)進(jìn)而改善整個鍋爐管系水循環(huán)、提高鍋爐熱效率、避免熱應(yīng)力集中和防止爆管裂管事故都具有明顯作用。
權(quán)利要求1.一種臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)，它包括鍋筒(13)、集箱(4)、下降管(9)和一組水冷壁管(6)，所說一組水冷壁管(6)的底端連接于集箱(4)、頂端連接于鍋筒(13)兩側(cè)壁構(gòu)成水循環(huán)的上升通道，所說下降管(9)的頂端連接于鍋筒(13)的低溫區(qū)段(15)后部位置、底端連接于集箱(4)后部位置構(gòu)成水循環(huán)的下降通道，其特征在于在鍋筒(13)的高溫區(qū)段(16)前部位置設(shè)置有連通鍋筒(13)與集箱(4)的前下降管(1)構(gòu)成水循環(huán)的下降刖通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)，其特征在于所說的前下降管(1)的頂端連接于鍋筒(13)的高溫區(qū)段(16)前部的底壁部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)，其特征在于所說的前下降管(1)的底端連接于集箱(4)前部的頂壁位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)，其特征在于前下降管(1)管徑為后端下降管(9)管徑的50-85%。
專利摘要本實用新型公開了一種臥式鍋爐改善水循環(huán)的布管結(jié)構(gòu)，它是在保留原有由鍋筒、集箱、一組水冷壁管和下降管構(gòu)成水循環(huán)的基礎(chǔ)上，在鍋筒的前端再布置連通集箱前端的前下降管構(gòu)成水循環(huán)的又一下降前通道，有目的地在鍋筒高溫區(qū)段前端增設(shè)下降水道，可由前、后下降通道分別將鍋筒前后兩端的水體導(dǎo)流至集箱前后兩端，保證集箱內(nèi)有充足的供給水冷壁管作受熱循環(huán)用水，特別對促進(jìn)前端高溫區(qū)水冷壁管內(nèi)的水流速率進(jìn)而改善鍋爐管系水循環(huán)流動狀態(tài)都有積極作用，對提高鍋爐熱效率、減緩熱應(yīng)力集中和防止爆管裂管設(shè)備事故都具有明顯效果，特別適用于蒸發(fā)量為2-8t/h的臥式鍋爐進(jìn)行技術(shù)改造升級換代時首選使用。
文檔編號F22B37/22GK202065991SQ20112004792
公開日2011年12月7日 申請日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者程德榮 申請人:程德榮